[发明专利]一种锌掺杂镥铝石榴石的制备方法

说明书

本发明属于发光材料技术领域，具体涉及一种锌掺杂镥铝石榴石的制备方法，包括如下步骤：步骤1，将高纯的三氧化二镥和三氧化二铝粉体加入无水乙醇中超声清洗20‑50min，烘干后得到混合物；步骤2，将混合物加入至盐酸溶液中，搅拌至完全溶解，得到混合液；步骤3，将氯化锌和羟丙基纤维素加入至混合液中搅拌均匀，得到分散混合液；步骤4，将二氧化碳缓慢通入分散混合液，直至沉淀不再产生，然后通入氨气直至沉淀不再产生，超声过滤后无水乙醇多次洗涤，烘干得到混合沉淀；步骤5，将混合沉淀恒温干燥4‑8h，冷却后球磨粉碎成粉末，然后煅烧2‑4h，得到锌掺杂镥铝石榴石。本发明解决了锌掺杂镥铝石榴石的技术空白，提供了新的镥铝石榴石的掺杂方式。

技术领域

本发明属于发光材料技术领域，具体涉及一种锌掺杂镥铝石榴石的制备方法。

背景技术

Lu₂O₃-Al₂O₃体系是以Y₂O₃-Al₂O₃体系为基础发展起来的。由于Y₂O₃-Al₂O₃-体系中存在如YAG(钇铝石榴石，Y₃Al₅O₁₂)和YAP(铝酸钇，YAlO₃)这两种相，由于它们具有良好的物化性质和光学性能成为了最常用的基质材料。人们通过掺杂Nd、Yb及Ce等激活离子来制备出高性能的激光或闪烁材料。如常用的Nd：YAG和Yb：YAG激光晶体，Ce：YAP闪烁晶体。目前人们也在研究了Ce：YAG及Yb：YAG的闪烁性能。但随着科技的发展，YAP和YAG由于密度相对较低而辐射长度较大，无法满足小型探测器的要求，因此人们Lu³⁺离子来代替Y³⁺离子得到Lu₂O₃-Al₂O₃体系。研究发现如掺铈铝酸镥(即Ce：LuAlO₃)闪烁晶体的密度可达8.34g/cm³，是人们所研究的医用闪烁体中密度最高的材料之一。而参照掺杂Yb及Ce等激活离子YAG晶体的闪烁及激光性能的发展，对镥铝石榴石晶体的制备在实际应用有着重要的作用。

目前国内相关的研究主要是硅酸盐所的硅酸镥透明陶瓷的制备，虽取得了相对较高的透明度，但由于多晶结构陶瓷体的晶界对光的折射和吸收，其光学特点相对于晶体来讲还是有较大的差距。而国内相关晶体研究则集中于铝酸镥晶体的生长，但由于Lu₂O₃-Al₂O₃体系同时存在三种相，而铝酸镥相是一种高温稳定相，而相比在室温下属于热力学不稳定相，通常在生长时容易形成其它相而很难生长出大尺寸晶体，且易于开裂。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明提供一种锌掺杂镥铝石榴石的制备方法，解决了锌掺杂镥铝石榴石的技术空白，提供了新的镥铝石榴石的掺杂方式。

为实现以上技术目的，本发明的技术方案是：

一种锌掺杂镥铝石榴石的制备方法，包括如下步骤：

步骤1，将高纯的三氧化二镥和三氧化二铝粉体加入无水乙醇中超声清洗20-50min，烘干后得到混合物；

步骤2，将混合物加入至盐酸溶液中，搅拌至完全溶解，得到混合液；

步骤3，将氯化锌和羟丙基纤维素加入至混合液中搅拌均匀，得到分散混合液；

步骤4，将二氧化碳缓慢通入分散混合液，直至沉淀不再产生，然后通入氨气直至沉淀不再产生，超声过滤后无水乙醇多次洗涤，烘干得到混合沉淀；

步骤5，将混合沉淀恒温干燥4-8h，冷却后球磨粉碎成粉末，然后煅烧2-4h，得到锌掺杂镥铝石榴石。